中国环境污染密集型产业脱钩的异质性及产业转型

刘 航 赵景峰 吴 航

(西北大学经济管理学院，陕西西安710127)

中国环境污染密集型产业脱钩的异质性及产业转型

刘 航 赵景峰 吴 航

(西北大学经济管理学院，陕西西安710127)

根据现有文献，研究中国的经济增长与环境污染的脱钩，需要将不同环境密集型产业与经济增长的关系分别测算，然后进行比较。本文选取了工业污染的三大来源——废水、废气和固体废物，每种污染源对应着一类环境密集型产业。这三种产业密集排放的污染物的量与经济增长之间的脱钩关系及其内在机制，这是本文研究的重点。本文借鉴Tapio弹性分析模型构建了我国经济增长与不同环境密集型产业之间的脱钩状态的分析模型，并对脱钩状态和程度的判定标准做了规定。随后，对2001－2009年四个时期的经济增长与不同环境密集型产业集中排放的污染物的量之间的脱钩指数进行了测算，同时测算了各产业污染的工业产值弹性及其工业产值的GDP弹性，并对脱钩状态和程度做了判定。结果表明:三类产业的脱钩程度各不相同，其动力机制与发展前景也有所不同，因而需要有针对性地采取规制和治理措施。

经济增长;环境污染;脱钩;Tapio模型

改革开放以来，中国经济经历了30多年的高速增长的同时，赖以生存的环境遭到破坏，环境污染和生态破坏越来越严重，影响了经济社会的持续稳定发展。如何在保证经济增长的同时又能使环境破坏得以控制，成为学者关注的焦点。一个重要的分析方法——“脱钩”，逐渐进入研究者的视野。近年来国内资源环境领域的脱钩研究的文献层出不穷，但少有按污染源分类研究脱钩，以此考虑到产业间的异质性。本文将污染源分为工业废水、工业废气和工业固体废物。由于每种污染源都对应着一类环境(污染)密集型产业，本文将分别考察这三类产业密集排放的污染物的量与经济增长之间的脱钩关系，并选取这三类产业的工业产值作为中间变量，探讨中国经济增长与环境污染之间的脱钩关系的产业异质性。

1 主要观点评述

1．1 “脱钩”概念的研究评述

在“脱钩”概念出现之前，人们研究经济增长与资源环境的关系主要是从环境库兹涅茨曲线入手的。Grossman and Krueger［1］提出了环境库兹涅茨曲线(EKC)，他们认为，污染物的排放总量与经济增长的长期关系呈现倒U形，也就是说，当经济发展达到一定水平，达到某个临界点以后，随着经济的发展，资源利用、环境污染的程度逐渐减缓。David［2］、Sherry［3］也通过不同的数据进行分析得出了基本相似的结论。“脱钩”概念被OECD［4］首次提出，并应用于农业政策领域，用来分析农业政策与市场均衡之间的相互关系。后来被世界银行［5］引入到资源环境领域。随后，脱钩被越来越多地应用于资源环境使用进程的评估。脱钩可划分为弱脱钩(相对脱钩)、强脱钩(绝对脱钩)和衰退性脱钩，其中强脱钩和弱脱钩都属于环境库兹涅茨曲线的右半部。因此，环境资源领域的脱钩分析可算作环境库兹涅茨曲线研究的最新发展。

1．2 资源环境领域的脱钩研究评述

对资源环境进行一体化脱钩研究的主要成果有:赵兴国等［6］对中国及各省区资源环境负荷与经济发展脱钩程度和规律进行了判定，认为中国整体上遵循对脱钩Ⅰ→相对脱钩Ⅱ→相对脱钩Ⅳ→相对脱钩Ⅲ→相对脱钩Ⅱ的演变规律，且东部省份的脱钩速度快于中西部;于法稳［7］以菏泽市为例研究了工业产值与工业用水量、工业废水排放量之间的脱钩关系。

还有一些脱钩研究关注的是碳排放，如彭佳雯等［8］研究了我国整体和分区域的经济增长与能源碳排放的脱钩关系，并选择了能源消费量作为中间变量;刘竹等［9］以我国的5个低碳试点省份为样本，探讨了1995－2008年这些省份经济增长与碳排放变化的相关关系。

研究经济增长与资源消耗的脱钩关系的有:Robert Leslie etc．［10］对美国经济增长与能源耗费的脱钩关系进行了分析;王崇梅［11］对1990－2007年中国经济增长与能源消耗脱钩关系进行了分析，认为总体上处于相对脱钩状态;宋伟等［12］以常熟市为例研究了耕地占用与经济增长的脱钩关系及其动力机制，得出“当经济增长出现转型、技术进步成为经济增长主要动力时会出现脱钩”的结论。

直接研究经济增长与环境污染的脱钩关系的文献相对较少。OECD［13］为环境污染与经济脱钩作了精准的定义，即环境压力的增长率小于其经济驱动力的增长率。吴玉鸣等［14］研究了中国区域经济增长与环境的耦合协调发展问题。曾有一些学者用其它方法分析过中国污染与经济增长的关系，如许士春等［15］通过构建包含污染方程和产出方程的联立方程模型，应用1996－2005年我国28个省市面板数据对经济增长与环境污染之间的关系进行研究，发现其间的发展水平仍没有超越库兹涅茨曲线的拐点。

但是，无论用什么方法，现有文献大多都没有区分污染源，更没有根据污染源排放密度的不同，分行业进行研究。Harbaugh［16］曾说:“经济增长与环境污染的关系很容易受到样本选取及研究方法的影响，因而有必要对污染进行分类研究。”只有为数不多的一些文献区分了污染源，如符淼［17］在研究环境库兹涅茨曲线时对环境污染指标作了分解，分别测算了废水、废气、固体废物等污染物与经济增长的关系，认为:我国废水排放与经济发展存在倒U型曲线的关系;废气排放与经济发展为正相关关系;固废产生量与经济发展也为正相关关系，而这一正相关性在东部地区的呈减弱趋势，但在中西部地区呈线性上升趋势。这篇文献虽然较为详尽地研究了中国环境污染与经济增长的关系，验证了环境库兹涅茨曲线，且区分了污染物来源，但是没有区分每种污染源对应着的密集排放这种污染源的产业。而不同环境密集型产业的产值与污染排放之间的关系具有异质性，其产值与经济增长之间的关系也具有异质性，现有的文献几乎都没有考虑到这些。

本文的研究正是以弥补这一缺陷为目的。本文将污染源分为工业废水、工业废气和工业固体废物。但将污染源分类不是最终目的，而是以此来划分不同类型的环境密集型产业，来考察它们各自集中排放的污染物的量与经济增长的脱钩关系，并进行比较。

2 研究方法

其中:PDIi为第i个行业的污染密集度指数，是由PDij在n年内的平均值;PDij为第i个行业第j个年份的单位工业产值的排污量，它是由第i个行业第j个年份的排污量(EAij)除以当年该行业的工业总产值(IOij)而得。

本文选取2001－2009年的数据。水污染的行业排污量(万吨)和固体废物污染的行业排污量(万吨)可以由《中国统计年鉴》直接得到，而大气污染的行业排污量(万吨)需要将该行业的工业二氧化硫、工业烟尘和工业粉尘的排放量进行等权重平均化处理。

2．2 不同环境密集型产业的范围

本文分别对水污染、大气污染和固废污染的产业环境密集度指数测算，并分别进行排序，取前5个行业，构成三种不同的污染源密集型(如图1所示)。可发现，自2001年来，水污染密集型产业的废水排放量占全部行业的20%以上，大气污染密集型产业的废气排放量占全部行业的75%以上，固废污染密集型产业的固废产生量污染物之和占全部行业的45%以上，因而具有一定的代表性。

早在20个世纪70年代，美国就率先提出了住房抵押贷款证券化的设想，并通过摸索初步形成了相对成熟的运作模式。随后，经济相对发达的澳大利亚、英国和加拿大，开始在资本市场广泛进行住房抵押贷款操作。

2．1 不同污染源的环境密集度测度

本文考察的脱钩是经济增长与不同环境密集度的产业集中排放的污染物之间的脱钩。所谓产业环境(污染)密集度，是指对某种污染物密集排放的一种产业特征，分为水污染密集型、大气污染密集型和固体废物密集型。水污染密集型产业，就是单位工业产值的废水排放量(即废水排放量与工业产值之比)较高的行业，本文取前5位;大气污染密集型和固废污染密集型产业依此类推。无论对哪种污染源，其污染密集度的判定公式如下:

图1 不同环境密集型产业的范围Fig．1 The scope of industries discharging densely different pollutants

2．3 经济增长与产业污染的脱钩分析

目前大部分国内相关文献都是参照Tapio脱钩状态分析模型。该模型采用以时期为时间尺度的弹性分析方法反映变量间的脱钩关系，而且提出了负脱钩的概念来完善了脱钩状态和程度的划分体系。［18］本文参照Tapio模型，构建了分析经济增长与不同环境密集型产业的污染量之间的脱钩关系的计算方法:

其中:E(EA，GDP)为污染量的GDP弹性，即GDP变动一个百分点引起的EA变动的程度;EAt为起始年的污染量，EAt+1为末端年的污染量，GDPt为起始年的GDP，GDPt+1为起始年的GDP。公式(2)对三种环境密集型产业都适用，每个指标的值都是该类型的5个行业的总值。

根据公式(2)测得的结果，本文借鉴Tapio模型，对经济增长与环境污染的脱钩程度的划分作出规定，如表1所示。其中，绝对脱钩是最理想的状态，绝对负脱钩是最不利的状态。

表1 经济增长与环境污染脱钩程度判定标准Tab．1 The classification criteria for decoupling degrees between GDP and EA

另外，本文设置了两个中间变量——E(EA，IO)和E(IO，GDP)，即环境污染的工业产值弹性和工业产值的GDP弹性，前者主要与清洁程度和减排技术相联系，后者主要与经济结构和生态效率相联系。这两个中间变量的脱钩程度判定标准与 E(EA，GDP)相同。E(EA，IO)和 E(IO，GDP)的计算方法如下:

3 测度结果及分析

为了保证数据的可比性，本文的脱钩分析采用的是2001－2009年的数据，通过测算这些年份之间的线弹性来分析脱钩关系。各项数据均来自历年《中国统计年鉴》。其中，GDP为按不变价格计算的GDP，即把2001－2009年按当年价计算的GDP修正为2000年不变价格GDP。

3．1 水污染密集型产业的脱钩关系

表2显示的是中国GDP与水污染密集型产业废水排放量脱钩关系的相关指标的测算结果。可看出，该类产业废水排放量的GDP弹性在2001－2003、2007－2009年为负，结合△EA＇和△GDP＇的符号，判定经济增长与水污染密集型产业为绝对脱钩关系。另外两个时期呈相对脱钩。E(EA，GDP)的绝对值高于E(EA，IO)的绝对值，这说明废水减排技术水平进步对经济增长与水污染密集型产业废水排放量脱钩的贡献尚未完全显现。水污染密集型产业工业产值与经济增长在各时期均为扩张性负脱钩，这说明涉及水污染的产业结构调整力度不够。

表2 2001－2009年中国GDP与水污染密集型产业脱钩相关指标结果Tab．2 The related indexes of decoupling of GDP and waterpollution-intensive industries in China from 2001 to 2009

3．2 大气污染密集型产业的脱钩关系

表3显示的是中国GDP与大气污染密集型产业废气排放量脱钩关系的相关指标的测算结果。2001－2003年，大气污染密集型产业的废气排放量的GDP弹性为正，且大于1，结合△EA＇和△GDP＇的符号，判定此时期两者为扩张性负脱钩，可见此时我国经济增长与大气污染耦合程度较高。后面几个时期一直保持绝对脱钩，说明我国大气污染密集型产业的环境责任承担转好。E(EA，GDP)绝对值高于E(EA，IO)绝对值，这说明废气减排技术水平对经济增长与大气污染密集型产业废气排放量的脱钩的贡献还不够。大气污染密集型产业工业产值与经济增长在各时期全部为扩张性负脱钩，可见涉及大气污染的产业结构调整力度不够，大气污染在行业间的分布过于集中。

表3 2001－2009年中国GDP与大气污染密集型产业脱钩相关指标结果Tab．3 The related indexes of decoupling of GDP and atmospheric-pollution-intensive industries in China from 2001 to 2009

表4 2001－2009年中国GDP与固体废物污染密集型产业脱钩相关指标结果Tab．4 The related indexes of decoupling of GDP and solid wastes pollution-intensive industries in China from 2001 to 2009

3．3 固体废物污染密集型产业的脱钩关系

表4显示的是中国GDP与固废污染密集型产业固废产生量脱钩关系的相关指标的测算结果。可看出，2001－2003、2003－2005、2005－2007年连续三个时期，固废污染密集型产业的固废产生量的GDP弹性为正，且大于1，结合△EA＇和△GDP＇的符号，判定这三个时期均为扩张性负脱钩。2007－2009年，经济增长与固废污染密集型产业的固废产生量之间转为相对脱钩。E(EA，IO)的结果显示，固废污染密集型产业的固废产生量与其工业产值之间一直保持相对脱钩，E(EA，IO)与E(EA，GDP)的变动并不完全一致。这说明固废污染密集型产业的治污技术进步起到了一定的作用，但由于涉及固废污染的产业结构调整不及时，经济增长与固废污染密集型产业固废产生量之间还未实现绝对脱钩。

3．4 比较分析

将反映经济增长与三类产业各自密集排放的污染物脱钩关系的各指标综合，便可直观了解我国不同环境密集型产业的环境污染与经济增长的脱钩关系。图2显示的是三类产业的污染量与经济增长的脱钩关系的比较。可以看出，三类产业密集排放的污染物量的GDP弹性(E(EA，GDP))具有很大差异。2001年以来水污染密集型和固废污染密集型产业的E(EA，GDP)均呈现出先升后降的倒U型曲线，但固废污染密集型产业的绝对值要远高于水污染密集型产业;大气污染密集型产业的E(EA，GDP)在2003－2005年间有一个巨大下降之后，有一定的上升趋势，但幅度不大，仍处于绝对脱钩状态。再看三类产业的E(EA，IO)，水污染密集型产业的E(EA，IO)符合倒U型曲线的规律，大气污染密集型产业为先降后升，固废污染密集型产业的E(EA，IO)一直下降，但绝对值还是较大。再看三类产业的E(IO，GDP)也不同，水污染密集型和大气污染密集型产业的E(IO，GDP)处于一个震荡下行区间，而固废污染密集型产业的E(IO，GDP)有波动式上升的趋势。

图2 经济增长与不同环境污染密集型产业的脱钩关系比较Fig．2 The comparison of decoupling between GDP and industries discharging densely different pollutants

产生这些特征的原因在于:三类产业脱钩的动力机制不同，治污减排的技术水平和推广程度也不同。具体而言，水污染密集型和大气污染密集型产业的脱钩主要是由其内部结构调整和污染行业集中度降低引起的，减排技术和治污技术进步在其中起到的作用不大。这是因为我国对水污染和大气污染的治理起步较早，治污减排技术发展到一定阶段，遇到了瓶颈，有待进一步突破。此二种产业的E(EA，IO)在有的年份高于E(EA，GDP)，即可证明这一点。而固废污染密集型产业的脱钩主要是由技术进步引起的。我国目前的固废减排和循环利用技术正在迅猛发展，在循环经济背景下固体废物更容易得到综合利用，固废减排治污的技术进步的促进因素更加活跃。同时，其产业结构调整力度却不够，污染密集度高的几个行业所占比重过大，且这些行业在经济中占比非常大，即使固废治污减排技术进步较快，带来 E(EA，IO)的下降，也不能弥补 E(IO，GDP)的上升，因而导致脱钩状态不佳。总之，三类产业的脱钩的异质性关键在于，水污染和大气污染密集型产业脱钩主要得益于产业结构调整，而固体废物污染密集型产业脱钩主要得益于技术进步。所以，在技术进步的基础上加大产业转型力度是解决问题的关键。

4 结论

本文发现，水污染密集型和大气污染密集型产业集中排放的污染物与经济增长之间的脱钩关系较强;而固废污染密集型产业的固废产生量与经济增长的脱钩关系相对较弱，甚至曾长期处于负脱钩状态，但近年来转为相对脱钩。从脱钩动力上来讲，三种环境密集型产业与经济增长的脱钩关系虽然都没有明显得益于产业结构的调整，但在水污染和大气污染密集型产业中有一定体现;减排治污方面的技术进步对脱钩做的贡献，在固废污染密集型产业体现得较为明显，在其它两个产业相对微弱。总之，目前我国经济增长与环境污染之间的脱钩关系并不稳定，不同产业中的脱钩动力机制也不相同，因而在此背景下亟需中国的产业转型。

为了保证节能减排措施在我国的继续推行，实现经济增长与各类环境污染的完全脱钩，实现经济与资源、环境的协调发展，我国应继续加快产业转型的步伐。其当务之急是继续深入调整和升级产业结构，淘汰落后产能，通过改进节能、减排、治污的技术手段来促进产业的全面转型。另外，鉴于经济增长与环境污染脱钩的产业异质性的存在，中国的产业转型应考虑根据不同的产业性质而采取不同的策略和措施。对于水污染和大气污染密集型产业来说，虽然内部产业结构调整，即污染的行业分散化，给它们的脱钩带来了一定积极作用，但其效应并未得到充分发挥，将来应重点在这两种环境密集型产业的内部产业结构的调整上下功夫，并持续不断地监控和治理造成水污染和大气污染的重点行业;对于固废污染密集型产业来说，技术进步在脱钩中的作用更加明显，那么将应充分放大和发挥这种积极效应，加大对固体废物的回收和综合利用，促进有关循环经济的技术和管理层面的改进和创新。总之，只有通过有区别、有针对性的产业转型，才能够最终实现我国经济增长与环境污染的绝对脱钩。

References)

［1］Grossman G M，Krueger A B．Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement［R］．National Bureau of Economic Research Working Paper，1991．

［2］David I Stern．The Rise and Fall of the Environmental Kuznets Curve［J］．World Development，2004，32(8):1419 －1439．

［3］Sherry Bartz，David L Kelly．Economic Growth and the Environment:Theory and Facts ［J］．Resource and Energy Economics，2008，(30):115－149．

［4］OECD．Decoupling:A Conceptual Overview［R］．Paris:OECD，2000，(5)．

［5］Sigrid S． Delinking Economic Growth from Environmental Degradation?A Literature Survey on the Environmental Kuznets Curve Hypothesis［EB/OL］．http:∥www．wu-wien．ac．at/inst/vw1/gee/papers/gee!wp06．pdf，2009－06－24．

［6］赵兴国，潘玉君，赵波，等．区域资源环境与经济发展关系的时空分析［J］．地理科学进展，2011，30(6):706－714．［Zhao Xingguo，Pan Yujun，Zhao Bo，et al．Temporal-Spatial Evolution of theRelationship between Resource-Environmentand Economic Development in China:A Method Based on Decoupling ［J］．Progress in Geography，2011，30(6):706 －714．］

［7］于法稳．经济发展与资源环境之间脱钩关系的实证研究［J］．内蒙古财经学院学报，2009，(3):29－34．［Yu Fawen．An Empirical Research of the Decoupling Relations between Economic Development and Environment-Resources［J］．Journal of Inner Mongolia Finance and Economics College，2009，(3):29 －34．］

［8］彭佳雯，黄贤金，钟太洋，等．中国经济增长与能源碳排放的脱钩研究［J］．资源科学，2011，33(4):626－633．［Peng Jiawen，Huang Xianjin， Zhong Taiyang， et al． Decoupling Analysis of Economic Growth and Energy Carbon Emissions in China ［J］．Resources Science，2011，33(4):626 －633．］

［9］刘竹，耿涌，薛冰，等．中国低碳试点省份经济增长与碳排放关系研究［J］．资源科学，2011，33(4):620－625．［Liu Zhu，Geng Yong，Xue Bing，et al．Relationships between Economic Growth and CO2Emissions for Low-carbon Pilot Provinces in China［J］．Resources Science，2011，33(4):620 －625．］

［10］Robert U A，Leslie W A，Ben W．Energy，Power and Work in the US Economy，1900 － 1998 ［R］．France，Fontaine-bleau:INSEAD，2002．

［11］王崇梅．中国经济增长与能源消耗脱钩分析［J］．中国人口·资源与环境，2011，20(3):35－37．［Wang Chongmei．Decoupling AnalysisofChinaEconomicGrowth and Energy Consumption ［J］．China Population，Recourses and Environment，2011，20(3):35 －37．］

［12］宋伟，陈百明，陈曦炜．常熟市耕地占用与经济增长的脱钩(decoupling)评价［J］．自然资源学报，2009，24(9):1532－1540．［Song Wei， Chen Baiming， Chen Xiwei． Decoupling Evaluation between Cultivated Land Occupation and Economic Growth in Changshu City［J］．Journal of Natural Recourses，2009，24(9):1532 －1540．］

［13］OECD． Indicators to Measure Decoupling ofEnvironmental Pressures from Economic Growth［R］．Paris:OECD，2002．

［14］吴玉鸣，张燕．中国区域经济增长与环境的耦合协调发展研究［J］．资源科学，2008，30(1):25－30．［Wu Yuming，Zhang Yan．Analyzing Coupled Regional Economic Growth and Environmental Conservation in China ［J］．Resources Science，2008，30(1):25 －30．］

［15］许士春，何正霞．中国经济增长与环境污染关系的实证分析［J］．经济体制改革，2007，(4):22－26．［Xu Shichun，He Zhengxia．The Empirical Analysis on Relationship between Chinese Economic Growth and Environment Pollution［J］．Reform of Economic System，2007，(4):22 －26．］

［16］Tapio P．Towards a Theory of Decoupling:Degrees of Decoupling in the EU and the Case of Road Traffic in Finland between 1970 and 2001［J］．Transport Policy，2005，12(2):137－151．

［17］符淼．我国环境库兹涅茨曲线:形态、拐点和影响因素［J］．数量经济技术经济研究，2008，(11):40－55．［Fu Miao．Chinese EnvironmentalKuznets Curves:Shapes，Turning Pointand Responsible Factors［J］．The Journal of Quantitative＆ Technique Economics，2008，(11):40 －55．］

［18］Harbaugh W，LevinsonA， WilsonD M． Re-examining the Empirical Evidence for an Environmental Kuznets Curve［J］．The Review of Economics and Statistics，2002，(84):541 －551．

The Heterogeneity of the Decoupling of Chinese Industries Discharging Densely Different Pollutants and the Industrial Transformation

LIU Hang ZHAO Jing-feng WU Hang
(School of Economics and Management，Northwest University，Xi’an Shaanxi 710127，China)

According to the existing literature，in order to do a research on decoupling relations between China’s economic growth and environmental pollution，it is necessary to analyze the relationship between economic growth and environmental-intensive industries，and then conduct a comparative analysis between the two．This article selects three major sources of industrial pollution—waste water，exhaust and solid waste．Each of the three corresponds to a kind of industry．The focus of this article is to study the decoupling relations between economic growth and the amount of pollutants discharged densely by the three industries，and their internal mechanism．On the basis of the Tapio-elastic-analysis model，this paper builds an analysis model to study the decoupling relations between economic growth and the amount of pollutants discharged densely by different industries，and stipulates the criteria of the degree of decoupling．After that，this paper measures two elements，namely，the decoupling indexes between economic growth and the amount of pollutants discharged by different industries，the elastic-index of pollutions to industrial output and the elastic-index of industrial output to GDP of 2001－2009．Then the paper evaluates the condition and degree of decoupling．Therefore，this paper comes to the conclusion that the three industries have different decoupling levels，as well as different internal mechanisms．So it is necessary to take special control measures，and is also significant to accelerate industrial transformation，and to promote the scientific development of industry．

economic growth;environmental pollution;decoupling;Tapio model

F062．2

A

1002－2104(2012)04－0150－06

10．3969/j．issn．1002－2104．2012．04．025

2011－12－06

刘航，博士生，主要研究方向为国际贸易、产业经济学等。

陕西省重点学科建设专项资金(世界经济)资助项目(编号:ZDXKW00504)。

(编辑:徐天祥)